油酸改性沥青流变性能研究

油酸改性沥青流变性能研究

一、油酸改性沥青流变性能的研究(论文文献综述)

颜振虎[1](2021)在《支化型稠油降粘剂的合成与性能研究》文中认为稠油是一种重要的油气资源,在世界石油供应中发挥着越来越重要的作用。但在很多情况下,稠油的低流动性以及蜡或沥青质的沉积造成管路堵塞等问题使其难以输送。目前人们也提出了很多方法降低稠油粘度来方便运输,在所有的降粘方法过程中,化学降粘方法由于其经济、技术上的可行性以及成本的合理性,被认为是最有前景的方法。针对海上稠油的开采问题,我们设计合成了一系列的水溶性降粘剂,并对其降粘效果、降粘机理进行探讨。本论文通过合成不同类型的支化型聚合物来降低稠油粘度:(1)以乙二胺为核,与丙烯酸甲酯合成了两代聚酰胺-胺(G0.5-G2.0),并用不同的有机酸(乙酸、丁酸、己酸、油酸)和丙烯酰胺吗啉对其整代产物的末端进行静电中和与封端改性;以二乙烯三胺、四乙烯五胺为核,也分别合成了D0.5-D2.0、T0.5-T2.0系列的聚酰胺-胺;在上述所有聚酰胺-胺的末端接入长链疏水烷基(丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸己酯),增加它们的疏水性。通过红外光谱、核磁共振、质谱等测试对所有产物进行结构表征,通过表面张力仪对它们的表面活性进行了研究,结果表明疏水烷基链的引入可以增加聚酰胺-胺的表面活性。(2)将上述所有的聚酰胺及改性产物用作降粘剂,对渤海稠油进行降粘评价,通过粘度仪对降粘剂的降粘率进行表征,用稳定性分析仪对乳液的脱水过程进行表征,通过光学显微镜观察了降粘剂对稠油的分散性,通过紫外分光光度计测试了脱水后降粘剂在油相和水相中的分配比,通过扫描电镜、流变测试对降粘机理进行深入探讨。结果表明经过己酸调控的G2.0和G1.0有最佳的稠油降粘效果,在浓度为200mg/L时,降粘率均可以达到96%,而且经过己酸调控的G2.0可以增加乳液的稳定性,对稠油也有较好的分散性;支化度较高的D2.0和T2.0在不加有机酸的条件下也可以表现出较好的稠油降粘性能;经过疏水烷基链改性的聚酰胺可以增加脱水的澄清度;降粘机理表明它们主要是通过拆散沥青质胶质的缔合结构来降低稠油粘度。(3)通过丙烯酸甲酯和二乙醇胺进行迈克尔加成反应,合成中间单体N,N-二羟乙基-3-胺基丙酸甲酯(DM),再将DM与不同比例的三乙醇胺进行酯交换反应,合成不同支化度的端羟基聚酯,并通过红外光谱、核磁共振谱、质谱等测试对其结构进行表征,通过表面张力、界面张力测试对样品的表面活性和界面活性进行探究,通过扫描电镜、稠油流变测试探究了降粘剂和稠油相互作用的过程。结果发现在纯水中当浓度为800mg/L时降粘率都可以达到95%以上,并有较好的耐盐性,脱水率高,降粘后降粘剂大部分分配在水相中;通过机理探究可表明降粘剂对稠油中的沥青质胶质都具有分散性。

聂鑫垚[2](2020)在《高浓度SBS改性沥青制备过程中的相容体系和流变学的研究》文中进行了进一步梳理高性能改性沥青具有优异的高低温性能以及流变性质,可用于高抗车辙性能的场景或特种路面,从技术和成本的角度考虑,高浓度SBS改性沥青是实现沥青材料高性化的可行方案之一。SBS与沥青之间在分子量、极性、密度上的差异较大,高浓度的SBS难以分散在沥青中,需要改善SBS与沥青之间的相容性,以解决加工困难、产品性质较差的问题。此外,基质沥青质量变差,也加剧了相容性的矛盾。因此,为高浓度SBS改性沥青开发绿色环保的增容体系是一个具有理论价值和实际意义的课题。本文通过光学显微镜观察了 SBS在沥青中的分散过程,研究了 SBS的分子结构、分子量、S/B 比对其在沥青中分散过程的影响,讨论了 SBS的浓度、性质对改性沥青物理性质和流变性质的影响,并根据SBS在沥青中的溶胀机理和聚合物共混理论,提出了在高沥青质含量、高浓度SBS条件下的增容机理,即补充芳香分提高SBS的溶胀程度或加入第三组分降低沥青相和SBS相之间的界面张力。为探索增容机理,开展了芳烃油和富含不饱和脂肪酸酯的废生物油作为第一种相容剂的研究。结果表明,芳烃油可以有效提高SBS在沥青中溶胀程度;废生物油可以明显缩小SBS在沥青中的分散粒径,这可能是由于其极性、表面性质刚好满足作为SBS相和沥青相之间相界面的条件。此外,废生物油作为相容剂制备出的改性沥青具有优异的低温延度、弹性恢复以及抗老化性,均显着高于传统的芳烃油相容剂。针对第一种相容剂加入导致的改性沥青高温性能下降,开展了采用C9石油树脂作为第二种相容剂的研究。研究了 C9石油树脂浓度对改性沥青微观形貌、物理性质以及流变性质的影响规律;采用溶解度参数的计算和分析、动态剪切流变仪(DSR)、差示扫描量热仪(DSC)、荧光显微镜(FM)等手段,研究了 C9石油树脂与沥青、SBS之间的相互作用机理,发现其可以在沥青相中的软沥青质(Maltene)组分与SBS中的PS相畴之间充当相界面,从而达到缩小分散粒径、强化网状结构的目的。采用废生物油/C9石油树脂制备出的高浓度SBS改性沥青的软化点、60℃零剪切黏度、5℃延度分别达到了93.5℃、67391 Pa·s、54.7cm,远高于高黏度改性沥青的技术要求。基于聚合物共混理论,研究了废生物油/C9石油树脂复合增容体系对制备工艺参数的影响。在本文实验条件下,该复合增容体系可将SBS在沥青中的分散时间从3h缩短到1h以内,并且可以有效改善改性沥青的物理、流变性质。提出了一种硫磺与沥青预反应、后分散SBS的预硫化工艺,解决了采用传统工艺中由于局部硫磺(交联剂)浓度过高导致生成不熔不溶物的问题。该工艺制备出的高浓度SBS改性沥青在热储存后几乎不发生离析,且具有优异的物理性能和流变性质。

彭样[3](2020)在《桐油和废食用油再生沥青及其混合料性能对比研究》文中进行了进一步梳理沥青路面在进行养护和改建时会产生大量废旧沥青混合料(RAP),使用再生剂是使其性能得以恢复的有效方法。近年来绿色环保意识的增强使人们开展了对植物油类再生剂的探索,不同植物油的性能各异,需要分别进行研究。因桐油原产于中国,其出油率高、绿色环保、可再生、与沥青的相容性好,因此本文选用桐油(T)作再生剂,对老化后的70号基质沥青(70a)和SBS改性沥青(SBSa)进行再生,重点研究了桐油再生沥青及其混合料的使用性能,并与废食用油(W)的再生效果进行对比。本文主要内容如下:首先,对添加不同掺量的T和W的70a和SBSa进行常规性能及流变性能试验。结果表明,老化沥青中添加T和W后,针入度和延度上升,软化点和黏度下降,且随掺量的增多前述变化越显着,70a+6T(W)和SBSa+4T(W)的各指标基本恢复;T和W的添加显着改善了老化沥青的低温性能及PG(Performance Grading)分级的温度范围,但会削弱沥青的高温稳定性,然而零剪切黏度拟合值等表明控制T和W掺量可保障其高温性能与原样沥青水平相当。综合考虑T和W的再生效果,推荐T和W对于70a的最佳掺量为6%,对SBSa的最佳掺量为4%。随后,利用傅里叶红外光谱仪对比分析原样、老化、再生沥青及T和W的官能团组成及微观结构,探究T和W与沥青的再生机理。结果表明,沥青发生老化后IC=O和IS=O强度指数增大,T和W可稀释70a中二者的含量,但并未对SBSa有同样影响;再生沥青在1745cm-1处产生了新峰,是由于T和W中含大量羧酸。同时发现T比W中具备更多的芳香族化合物和塑性物质,T与沥青的相容性更好,改善沥青韧性和塑性变形.的能力更强。最后,以最佳掺量的再生沥青:70a+6T(W)和SBSa+4T(W)制备混合料为试验组,以70号沥青及SBS改性沥青混合料为对照组,对比分析其各项性能。结果表明,试验组的性能与对照组相比无明显差异,且前者大部分性能更优,此外,发现同掺量下,桐油再生沥青混合料的高、低温性能、水稳定性及抗老化性能都优于废食用油再生沥青混合料,不过疲劳性能还需要进一步改善。

樊明如[4](2020)在《煤沥青浸润性对铝用炭阳极性能的影响研究》文中研究指明铝电解用炭阳极作为铝电解槽的核心部件,对于铝电解生产的产品质量、能源消耗以及污染物排放具有主要影响。煤沥青作为铝电解用炭阳极生产的主要原料,其浸润性能直接决定着混捏过程中阳极糊料的塑性和混合均匀程度,进而影响铝电解用炭阳极的各项使用性能。但目前已开展的研究并未系统揭示煤沥青浸润性能与铝电解用炭阳极使用性能的关联机制。因此,为探明煤沥青浸润性对铝用炭阳极性能的影响,本文通过添加γ树脂和低温煤沥青掺配对煤沥青进行组分调控,采用软化点测定仪、接触角测试仪、全自动比表面积分析仪、综合热分析仪、扫描电子显微镜等手段系统研究了γ树脂含量和低温煤沥青掺配量对改性煤沥青基本性能、成焦性能及浸润性的影响,在此基础上利用改性煤沥青制备铝电解用炭阳极,采用电阻率测试仪、万能试验机、CO2/空气反应性测定仪等研究煤沥青浸润性对炭阳极灰分含量、导电性能、机械性能及反应性能的影响,从而揭示煤沥青浸润性与铝用炭阳极性能的关联机制。研究结果表明:γ树脂和低温煤沥青掺配对改性煤沥青的基本性能和沥青焦结构特性的影响基本相同。随着γ树脂含量和低温煤沥青掺配量的增加,改性煤沥青的灰分含量、软化点、结焦值、TG残留率、黏度逐渐降低,挥发份增大,煤沥青的化学结构除(CH2)n的含量减小,其他无明显变化;形成沥青焦的比表面积呈先增大后减小的变化趋势,焦体层片结构趋于有序排列;接触角降低为0°的时间逐渐减少,静态浸润性逐渐增大,当γ树脂含量和低温煤沥青掺配分别为89.92%、100%时,浸润性分别达到最佳值,为3.72、3.18。γ树脂改性与低温煤沥青掺配,煤沥青中γ树脂含量增加,煤沥青平均分子量减小,其流动性增加,减小煤沥青与石油焦间的表面张力与摩擦力,导致煤沥青浸润性增加,同时沥青焦趋于有序性。此外,采用改性或掺配煤沥青制备铝电解用炭阳极,结果表明:随着煤沥青浸润性的增加,制备炭阳极的灰分含量、体积密度、耐压强度、CO2/空气反应残留率均逐渐降低,电阻率逐渐增大。炭阳极性能呈现规律性变化,其中主要原因为煤沥青中γ树脂含量和低温煤沥青掺配量增加,结焦值减小,挥发份增大,炭阳极内部孔隙率增加。沥青焦有序层状焦的增加则是炭阳极出现上述变化的另一原因。说明过量提高煤沥青浸润性能不利于改善铝用炭阳极的使用性能,因此,当γ树脂含量为68.9%74.85%、低温煤沥青掺配量为020%时,既可以改善煤沥青的浸润性,提高粘结剂与石油焦、残极等骨料的混合均匀程度,同时保证炭阳极具有良好的使用性能。综上所述,随着煤沥青浸润性的增加,其黏度、软化点降低,有利于提高混捏过程中煤沥青与石油焦的接触效果。灰分含量的减少在一定程度上有利于提高炭阳极的导电性能,同时金属元素的减少,对炭阳极反应性能产生有利影响。煤沥青化学结构的变化、挥发份增加、结焦值降低以及沥青焦比表面积增大,会导致炭阳极内部孔隙率增加,降低焙烧过程中石油焦与沥青焦的粘结强度,从而导致炭阳极体积密度减小,耐压强度降低,电阻率减小,反应性能变差。同时沥青焦微观结构的有序化,增大了其反应活性,降低了沥青焦的力学性能,进一步导致炭阳极耐压强度降低,反应性能变差。可以发现,煤沥青浸润性能的调控会改变煤沥青的基本性能以及沥青焦的颗粒特性、微观结构以及反应性能,并会改变煤沥青与石油焦在混捏及焙烧工序的接触效果与粘结强度,从而对铝用炭阳极的使用性能产生重要影响。因此,在生产过程中必须有效控制煤沥青浸润性与结焦值的动态平衡,才能实现煤沥青浸润性能与炭阳极性能的最优匹配,从而制备出优质铝电解用炭阳极产品。当煤沥青中γ树脂含量为68.9%71.753%时,煤沥青的浸润性与铝用炭阳极的使用性能能够实现最优匹配。

房硕[5](2020)在《废旧印刷线路板非金属粉改性沥青及混合料路用性能试验研究》文中进行了进一步梳理当前对废旧印刷线路板非金属(PCBN)材料的回收利用,多是将其磨成粉用于填充聚丙烯(PP)复合材料。基于废旧印刷线路板非金属材料部分主要由树脂和纤维组成,结合本领域中树脂类及纤维类改性沥青的研究经验,可考虑将废旧印刷线路板非金属粉通过一定的加工工艺加入到基质沥青中来改善沥青相关性能。研究选取的废旧印刷线路板非金属粉,其主要成分是60%左右的热固性环氧树脂和40%左右的玻璃纤维,平均粒度在600目左右,与大多酯类废旧印刷线路板非金属材料成分不同。研究通过加入相容剂提升PCBN粉和沥青之间的相容性,并通过软化点试验、针入度试验、延度试验、离析试验及微观电镜扫描试验(SEM)确定相容剂的最佳掺量为改性剂质量分数的8%;通过三大指标试验及微观红外光谱试验结果确定PCBN粉的最佳掺量为30%,然后对室内制备PCBN粉改性沥青的加工工艺进行试验探究,得出最佳剪切时间为45min、剪切速率为3500r/min、剪切温度为175℃及发育时间为70min。在对PCBN粉改性沥青流变性能进行研究中,采用PG分级试验中的高温动态剪切流变试验(DSR)、低温弯曲梁流变仪试验(BBR)及布氏黏度试验且结合差示扫描试验,得出PCBN粉改性沥青高温等级为PG70,低温等级为PG-22,总体而言其流变性能要优于基质沥青。通过沥青马歇尔试验、车辙试验、小梁弯曲试验及冻融劈裂试验等,对PCBN粉改性沥青和基质沥青混合料的路用性能进行了对比分析,得出PCBN粉改性沥青动稳定度比基质沥青提高了 3977次/mm,提高151.3%,其浸水残留稳定度提高4.6%,说明在高温抗车辙性能及抗水损害性能方面,PCBN粉改性沥青显着优于基质沥青混合料。研究成果可为PCBN粉回收再利用及绿色交通建设提供新的途径,并为PCBN粉在沥青路面中的工程应用提供参考。

许勐[6](2019)在《基于分子扩散融合机制的沥青再生剂设计与性能验证》文中研究表明沥青路面的再生技术,能够有效减少能源资源的消耗,并且能够很好地处置旧的废弃料,起到变废为宝的作用,具有巨大的经济及环境价值,迎合了当下国际社会可持续发展的主流理念,是未来发展的必然趋势之一。但是目前再生理论还不够完善,再生剂产品良莠不齐,而目前还没有专门针对再生剂本身性能的设计理论及评价指标。因此建立健全再生剂设计方法和评价指标对于再生技术的发展和广泛应用具有很重要的意义。再生剂的设计目标是使其具有还原老化沥青性能的能力,因此再生剂的设计及优化离不开对沥青老化机制及材料组成变化的探究。首先系统的分析了沥青的热氧老化、沥青的光氧老化、沥青轻质组分挥发。三种老化作用机理不同,产生条件不同,对沥青材料成分及性能的影响也不同。试验结果表明,沥青的老化主要与沥青的产地相关,沥青标号和矿料的掺入对其影响较小。沥青的热氧老化和光氧老化反应过程中,除了有亚砜、酮芳香环的生成外,还会产生更多的氢键,这些沥青分子特性的转变,导致分子间的相互作用产生变化,进而改变了沥青内部胶体结构,产生沥青老化硬化特性。沥青的光氧老化并不均匀产生,且紫外线影响深度有限,紫外线对路面结构的影响更多的是由于表面沥青老化后引发的一系列其他病害过程。再生剂能否在短时间内使其中的“柔化”成分迅速扩散至旧沥青中,对于再生集料表面的沥青层性能具有非常显着的影响。为了研究不同成分再生剂的扩散特性,采用分子动力学的方法。首先在20种新沥青分子的基础上,利用沥青老化机制分析结果,生成25种老化沥青分子,构建老化沥青混合模型;依据选取的力场及分子动力学模型参数,计算生成了沥青材料的分子动力学模型。经验证,所构建的模型基本具备与沥青材料类似的性质特征,能够一定程度上代表沥青材料。然后选取了石油类和生物油类各4种典型分子进行扩散模拟分析。发现再生剂分子在沥青中的扩散既与再生剂分子的结构特征有关,也与再生剂内部分子间相互作用状况相关。依据模拟结果,总结提出了五种典型扩散模式。基于沥青老化特性分析及再生剂分子扩散模拟结果,明确了再生剂设计方法,从沥青融合层界面性能角度出发,进一步优化材料设计理论;在此基础上,结合再生沥青混合料配合比设计,制备了再生剂和相应的再生沥青混合料。最后对再生沥青混凝土的综合路用性能进行了验证,结果显示养生7天的再生沥青混合料的高低温性能可基本满足低等级路面的性能要求。虽然沥青混凝土再生技术已经经过了近百年的研究和近五十余年的推广应用,但目前尚无专门关于针对再生剂与旧沥青融合效果的标准评价方法。首先采用沥青混合料劈裂试验方法和沥青再生融合层拉拔试验,对再生沥青混合料中沥青再生融合层的性能进行评价。为了弥补评价方法的不足,进一步开展了沥青胶砂低温小梁试验。试验结果表明再生混合料的拉伸强度会随着养生时间的增加而增大,证明了再生混合料中确实存在扩散融合过程;聚合物的掺入能够提升沥青融合层在扩散融合初始阶段的界面性能。通过对比各种试验方法的优劣特性,提出采用沥青胶砂小梁试验作为沥青再生融合层界面性能标准评价方法。采用离散元球键模型方法构建了混合料低温性能预估模型,模型将沥青胶砂性能指标与半圆弯拉试验之间结果建立了联系。结果表明模拟结果与试验结果之间基本吻合,模型能够很好的预测特定条件下混合料的低温性能。然后利用离散元模型,分析了沥青胶砂不同指标对混合料低温性能的影响,最后通过对比分析确定了沥青再生层性能标准评价方法,并依据模型确定了沥青胶砂性能控制指标。

王晓晗[7](2020)在《不同相态聚电解质材料的制备及界表面性能研究》文中研究指明聚电解质(Polyelectrolyte,PE)材料是带有阴阳离子等带电基团的聚合物材料,能够在生物大分子界面、油水界面、基板表面等多种界表面上发生高效吸附或粘附,因而在生物医学、化工等领域获得了广泛应用。本文制备了三种不同相态的功能性聚电解质材料,即水溶性和油溶性的刷状聚电解质纳米粒子和聚电解质凝胶,并分别探究了其在蛋白质界面吸附、油水界面吸附及基板表面粘附性能以及在蛋白质分离、检测和油水乳化等领域的应用,具体研究内容如下:1.研究了不同疏水性聚电解质改性的水溶性磁纳米粒子的制备方法。具体的制备路线包括利用共沉淀法合成油溶性磁纳米粒子、含溴端基的硅烷偶联剂改性、利用原子转移自由基聚合进行亲水性单体的表面接枝和利用不同链长的卤代烃进行后聚合改性。通过红外光谱、动态光散射、zeta电位、X射线衍射、光电子能谱等表征手段对每步反应制备的磁纳米粒子结构和性质进行了系统研究,证明了不同疏水性磁纳米粒子的成功制备。最终合成的不同疏水性聚电解质改性的水溶性磁纳米粒子具有较均匀的尺寸(核层直径~15 nm,刷层直径~75 nm)、密集的表面电荷分布(~40 mV)及可控的表面疏水性(季铵盐碳链长度2、4、6、8不等),从而能够调控对蛋白质的吸附亲和力和选择性,为蛋白质吸附、分离及检测等应用提供了更加高效可控的解决方案。2.研究了不同疏水性聚电解质改性的水溶性磁纳米粒子在不同条件下与蛋白质的吸附热力学。利用离子强度作为外部因素,磁纳米粒子疏水性作为内部因素,通过浊度滴定、动态光散射、等温量热滴定等手段对不同条件下磁纳米粒子与蛋白质的吸附热力学规律进行了定性和定量研究。研究发现,在不同离子强度下,磁纳米粒子对蛋白质的吸附亲和力随磁纳米粒子表面疏水性呈现相反趋势,即低离子强度下疏水性会抑制磁纳米粒子对蛋白质的吸附结合,高离子强度下会促进磁纳米粒子对蛋白质的吸附结合。因此通过在不同的离子强度下选择特定疏水性的磁纳米粒子,可实现对磁纳米粒子蛋白质吸附亲和力的调整和优化。3.研究了不同疏水性聚电解质改性的水溶性磁纳米粒子与蛋白质的吸附选择性及应用。基于对蛋白质强度可控的吸附结合作用,磁纳米粒子对于具有相似电荷、结构的蛋白质(牛血清蛋白、β-乳球蛋白及其变体)能够在不同离子强度下保持较高吸附选择性,从而在蛋白质纯化领域具有可观的应用价值;通过将磁纳米粒子与酶及比例示踪型荧光染料结合,成功构建了具有蛋白质定性检测能力的复合生物传感器,利用磁纳米粒子与待测蛋白的吸附选择性成功实现了对铁蛋白、牛血清蛋白、脂肪酶等九种蛋白质的差异性荧光响应,从而可应用于蛋白质检测领域。4.研究了具有高韧性、通透性和表面粘附性能的聚电解质水凝胶的制备及结构-性能关系。通过将多巴胺改性的透明质酸(Dopamine modified hyaluronic acid,HA-DM)引入到透明质酸-聚丙烯酰胺双网络水凝胶中,对原有双网络系统粘附性能和机械性能实现了有效增强。制备的新型双网络水凝胶具有高通透性和瞬时粘附性能,且其性能可通过调节pH、铁离子和HA-DM浓度实现调控。此外,针对水凝胶粘附、机械性能与多巴胺含量的非线性关系,利用扫描电子显微镜、旋转流变仪等表征手段对新型双网络水凝胶的结构-性能关系进行了研究,并提出邻苯二酚在水凝胶体系中起到了化学交联的作用。因此,这种通过邻苯二酚改善凝胶性能的新方法可以为构建高粘附性能的聚电解质粘合剂提供新的方向。5.探究了具有油水界面吸附性能的油溶性聚电解质纳米粒子的制备方法及其在原油乳化领域的应用。油溶性聚电解质纳米粒子通过反相乳液聚合和光乳液聚合两步制备,其核层和刷层分别为聚丙烯酸(poly(acrylic acid),PAA)和聚乙烯基咔唑(poly(N-Vinylcarbazole),PVK),利用动态光散射、紫外/荧光光谱、小角X光散射等手段验证了PAA-PVK纳米粒子的刷状结构。利用油溶性聚电解质纳米粒子核层亲水、刷层疏水的亲疏水性质成功将其吸附在原油-水界面上,降低了油水界面张力并构建了皮克林乳液,从而使原油粘度下降99%,且乳化效果能够在30天内保持稳定。作为新型聚电解质材料,油溶性的聚电解质纳米粒子在原油运输、回收等领域应用广阔。

张霞[8](2019)在《路用石墨烯研制及其改性沥青性能研究》文中进行了进一步梳理针对耐久型沥青路面建设需求,结合碳纳米复合材料科学前沿,论文依托国家自然科学基金项目和重庆科委基础科学与前沿技术研究重点项目,开发和制备路用石墨烯及改性沥青,并对其改性沥青路用性能展开研究,奠定了路用石墨烯改性沥青应用基础。研究中,自主研发石墨烯,基于分子动力学建模优选表面活性分散剂,评价不同分散剂对石墨烯的分散作用,通过分散剂作用先将石墨烯制成分散悬浮液,再以提高沥青各项性能指标(尤其是断裂能和弹性恢复能力)为目标,寻求制备石墨烯改性沥青的合理工艺和最佳材料组成,并通过纳微尺度的表征探究石墨烯对沥青的改性机理。得到以下结论:采用球磨法制备石墨烯,通过均匀设计优化球磨剥离法制备工艺,获得石墨掺量、助磨剂掺量及钢砂粒径级配等小罐球磨生产石墨烯的优化制备参数,借助XRD、XRF、BET比表面积以及AFM图像技术等微观表征方法,证明自主研发石墨烯在XRD峰强、比表面积等方面均优于商用NK-1石墨烯。在石墨烯改性沥青制备中,遵循“分子模拟技术初选-宏观分散试验优选-紫外可见光吸光度法(UV)优选验证”的研究路线,构建选择分散剂与有机溶剂的有效方法。研究中优选出两种表面活性剂和相匹配的有机溶剂:乙撑双硬脂酰胺(EBS)与三氯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)与无水乙醇。高速剪切制备改性沥青过程中,氧老化是影响沥青老化的关键因素,研发基于N2保护的装置,解决了高速剪切中沥青热氧老化问题,进而采用溶液超声共混与高速剪切结合的方法制备石墨烯改性沥青。采用表面活性分散剂-乙撑双硬脂酰胺(EBS),将石墨烯悬浮液掺入三氯乙烯溶解的沥青溶液中,通过高速剪切、超声混溶、蒸发的工艺制备石墨烯改性沥青,给出了制备工艺关键控制参数。基于均匀设计方法,建立多因素耦合作用的数学模型,获得EBS石墨烯改性沥青的最优材料组成。采用表面活性分散剂-聚乙烯吡咯烷酮(PVP),创建了一种基于紫外/可见光吸收光谱设计石墨烯改性剂母液材料配比的方法。通过吸光系数大小与石墨烯掺量及分散剂(与石墨烯)掺比变化的规律,构建数学模型,求得沥青中石墨烯的最佳掺量与分散剂最佳掺比。提取石墨烯悬浮液中的上层清液掺入沥青溶液中,采用与EBS石墨烯改性沥青相同的制备工艺,获得PVP石墨烯改性沥青的最优材料组成。基于两种石墨烯改性沥青,采用微观解析方法探索石墨烯与沥青协同作用的工作机制。通过金相显微观测石墨烯在沥青中的分散情况,并借助图像分析评价石墨烯团聚物在沥青中的分布特征,发现PVP石墨烯改性沥青中的石墨烯分散更均匀;通过XRD和FT-IR分析,发现石墨烯与沥青仅为物理共混作用,没有发生化学变化;通过DSC扫描分析,发现石墨烯改性沥青的玻璃态转变温度下降,说明沥青的抗低温性能提高。研究表明石墨烯在沥青中的均匀分散状态对沥青性能存在重要影响,聚乙烯吡咯烷酮比乙撑双硬脂酰胺对石墨烯的分散作用更优,沥青性能试验研究表明,两种石墨烯改性沥青的高温性能、低温性能、变形恢复能力均改善,说明石墨烯对基质沥青产生协同增强作用,但分散剂不同,增强效能不同:EBS石墨烯改性沥青对沥青拉伸强度、断裂能改善显着,说明沥青中弹性成分增多,沥青弹性变形能力得到改善;PVP石墨烯改性沥青在石墨烯掺量较低时仍保持较高断裂能,同时抗车辙因子和蠕变恢复能力增加明显,证明沥青的高温性能、低温抗裂性能、弹性恢复能力显着提高。光、热及水老化试验表明,石墨烯改性沥青抗老化能力比基质沥青更强。对沥青胶浆性能的研究表明,石墨烯改性沥青混合料的力学性能显着提高,发现采用弯曲应变能密度表征石墨烯改性沥青的低温抗裂性能比弯曲劲度模量更合理。基于表面能研究发现石墨烯改善了沥青与集料界面的黏附性,与岩石的粘结强度得以提高。总之,石墨烯的掺入使沥青在低温、高温、抗老化及抗疲劳性能等方面得到了全面提升,石墨烯在沥青中的均匀分散程度是提升沥青性能的关键因素,若进一步改善石墨烯在沥青中的均匀分散程度,石墨烯改性沥青性能仍存在较大提升空间。

段荣鑫[9](2019)在《生物油对沥青及其混合料的改性效果研究》文中进行了进一步梳理随着我国经济社会的持续快速发展,餐饮行业蓬勃发展的同时也带来了大量问题,每年会产生大量废弃食用油(WCO)即所谓地沟油。利用WCO作为沥青改性剂的做法为WCO的废物利用提供了新思路。然而不同油源不同品质的WCO性能参差不齐,难以得出较为普遍性结论,需要形成规范化处理措施。因此,对WCO进行开展针对性研究,设计形成一种针对废弃食用油的化学处理方式,提升其对沥青的改性效果,增加其工程应用价值,具有十分重要的现实意义。本文首先测定WCO首先基本物化性质,对其游离脂肪酸含量过高的问题,提出了一种新型处理方式——优化后酯化处理。其次对酯化处理的残留黑色物质WCOR(Waste Cooking Oil Residue)对沥青物理性质、流变与蠕变性质的影响进行研究。随后对不同TB生物油掺量的改性沥青进行高低温流变性能分析,并从微观的角度对其进行了性能表征;其次将TB(Treated Bio-oil)与WCO两种生物油的流变性质进行比较研究。最后,针对连续级配AC-16与间断级配SMA-16型TB生物油改性沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性与水稳定性进行了深入细致地研究。试验结果表明:TB生物油的加入可以提高沥青的弹性,但过量的添加也有不利影响。蠕变试验的结果证明TB生物油改性沥青具有良好的应力松弛性能并能提高沥青粘合剂的低温抗开裂性能。生物油与沥青之间没有化学反应发生,改性沥青之间仅是物理共混。通过绘制模量和相位角主曲线、测定车辙因子,发现TB改性沥青在整个作用频率下具有更大的复数模量、更低的相位角,抗车辙因子也更高;同时MSCR的试验结果也说明,TB改性沥青的弹性恢复能力更加出色,并利用辅助分析软件对实验数据进行了分析,证实通过这种处理方式的生物油对沥青的复数模量|G*|,相位角δ,车辙因子|G*|/sinδ和不可恢复蠕变柔量Jnr的影响具有统计学意义。生物油改性沥青混合料的路用性能得到明显提升,随着TB生物油掺量的增大,混合料的动稳定度先增加后减小,最大破坏应变逐渐增大,残留稳定度比逐渐减小。

王永明[10](2019)在《高低温法制备丁苯胶乳的粉末化工艺研究》文中提出本课题以高低温法小试生产的丁苯胶乳工艺为基础,通过对其中试试验传热问题的调控,在京博化工研究院实现了中试放大生产,并对生产的胶乳进行了改性乳化沥青和路试铺装测试。为了扩大高性能丁苯胶乳的应用领域,又进行了粉末化制备的工艺探究和基质沥青的改性应用研究。比较了胶乳接枝法和凝聚法两种工艺,确定了粉末丁苯橡胶的最佳制备工艺。研究高低温制备工艺的丁苯胶乳中试放大过程,发现前期反应放热巨大,聚合釜温在5.9℃和34.4℃之间出现波动,工艺不稳定。通过探究不同制冷措施下的控温曲线,研究了中试传热过程。发现采用-15℃制冷液、双制冷机切换制冷以及夹套制冷能够控制低温聚合阶段的釜温大范围波动,解决传热问题。将中试生产的丁苯胶乳改性乳化沥青进行路试铺装测试,结果表明测试路段稳定性较好,性能符合交通部相关指标。在丁苯胶乳的粉末化制备研究中,以高低温聚合工艺生产的丁苯胶乳为原料,以苯乙烯和丙烯腈为接枝单体,通过胶乳接枝法对丁苯胶乳进行粉末化制备。结果表明,采用活化剂EDTA铁钠盐和亚硫酸氢钠将55℃的接枝率提高了4.75%,1.5%的乳化剂用量和1.3%的电解质用量使胶乳具有最高的接枝率和接枝效率。但是胶乳接枝法制备的粉末丁苯橡胶改性沥青的低温延度损失严重,5℃延度低于10 cm,不适于改性沥青的粉末丁苯橡胶生产。本文又采用了凝聚法对丁苯胶乳进行粉末化制备研究。通过对絮凝剂、絮凝温度、隔离剂和凝聚剂对凝聚工艺影响的探究,确定了最优的粉末丁苯橡胶生产工艺。工艺配方及条件为:隔离剂采用硬脂酸钠、油酸钠和硅油等复配隔离剂,絮凝剂选用质量分数为15%的氯化钠溶液,凝聚剂选质量分数为15%的硫酸镁溶液,絮凝温度为55℃。将凝聚法制备的粉末丁苯橡胶进行改性沥青测试,结果表明,当添加量为2%时,改性沥青软化点为54.8℃,较基质沥青提高了7.2℃,5℃延度由小于10cm提高到100cm以上,粉末丁苯橡胶同时改善了沥青的高低温性能,是最佳的粉末丁苯橡胶制备工艺。

二、油酸改性沥青流变性能的研究(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、油酸改性沥青流变性能的研究(论文提纲范文)

(1)支化型稠油降粘剂的合成与性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 稠油
        1.2.1 稠油概述
        1.2.2 稠油的组成和结构
        1.2.3 稠油降粘技术及机理
    1.3 树枝状大分子
        1.3.1 聚酰胺-胺
        1.3.2 超支化聚酯
        1.3.3 树状大分子在油田化学中的应用
    1.4 论文研究目的与内容
    参考文献
第二章 聚酰胺-胺改性物的合成
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验药品
        2.2.2 合成及改性
        2.2.3 测试表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 结构表征
        2.3.2 乙二胺为核的聚酰胺-胺的性质表征
        2.3.3 丙烯酰胺吗啉改性产物的性质表征
        2.3.4 D1.0和T1.0的性质表征
        2.3.5 D2.0和T2.0的表面活性
        2.3.6 疏水烷基链改性聚酰胺-胺的表面活性
    2.4 小结
    参考文献
第三章 聚酰胺-胺改性物的降粘性能研究
    3.1 前言
    3.2 实验部分
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 有机酸调控G1.0和G2.0的降粘性质表征
        3.3.2 丙烯酰胺吗啉修饰聚酰胺-胺的降粘表征
        3.3.3 以DETA、TETA为核的聚酰胺-胺降粘性能研究
        3.3.4 疏水烷基链改性聚酰胺-胺降粘性能研究
    3.4 小结
    参考文献
第四章 端羟基聚酯的合成及降粘性能研究
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验药品
        4.2.2 合成过程
        4.2.3 测试表征
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 结构表征
        4.3.2 稠油降粘评价
        4.3.3 老化时间的影响、稠油分散性
        4.3.4 表面活性、界面活性
        4.3.5 乳液稳定性分析表征
        4.3.6 分配系数、循环降粘测试
        4.3.7 稠油流变测试
        4.3.8 降粘剂对沥青质的分散性
        4.3.9 降粘剂对胶质的分散性
    4.4 小结
    参考文献
第五章 全文总结
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文及专利
攻读硕士学位期间参与的项目
学位论文评阅及答辩情况表

(2)高浓度SBS改性沥青制备过程中的相容体系和流变学的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 前言
    1.1 课题背景
    1.2 沥青改性技术的发展
        1.2.1 沥青改性的意义
        1.2.2 沥青改性技术
    1.3 SBS改性沥青技术
        1.3.1 SBS改性沥青的改性机理
        1.3.2 相容性和热力学相容性
        1.3.3 基质沥青对改性效果的影响
        1.3.4 SBS对改性效果的影响
        1.3.5 加工工艺对改性效果的影响
    1.4 改性沥青制备过程中的添加剂
        1.4.1 相容剂
        1.4.2 增塑剂
        1.4.3 稳定剂
        1.4.4 抗氧化剂
    1.5 改性沥青制备过程中的流变学
        1.5.1 流变性质的评价
        1.5.2 流变性质与改性沥青微观结构的关系
    1.6 聚合物共混理论
        1.6.1 共混物的基本形态
        1.6.2 共混物的相界面
        1.6.3 影响共混物形态的因素
    1.7 研究内容
第2章 实验内容和方法
    2.1 实验仪器
    2.2 实验原料
        2.2.1 实验试剂
        2.2.2 基质沥青
        2.2.3 SBS改性剂
        2.2.4 相容剂
    2.3 实验方法
        2.3.1 基质沥青及油品的四组分分析
        2.3.2 SBS在沥青中的溶解实验
        2.3.3 改性沥青的制备方法
        2.3.4 改性沥青物理性能的评价
        2.3.5 改性沥青流变性质的表征
        2.3.6 改性沥青的微观结构的表征
        2.3.7 其他分析方法
第3章 基于高浓度SBS对改性沥青影响的相容机理研究
    3.1 SBS的表征
        3.1.1 核磁共振氢谱
        3.1.2 凝胶渗透色谱
    3.2 SBS在沥青中的溶解分散过程
        3.2.1 SBS的分子结构对分散过程的影响
        3.2.2 SBS的分子量、S/B比对分散过程的影响
    3.3 SBS对改性沥青物理性能的影响
        3.3.1 SBS浓度对改性沥青性能的影响
        3.3.2 SBS性质对改性沥青性能的影响
    3.4 SBS对改性沥青流变性质的影响
        3.4.1 SBS的浓度对改性沥青流变性质的影响
        3.4.2 SBS的性质对改性沥青流变性质的影响
    3.5 高浓度SBS在沥青中的增容机理
    3.6 小结
第4章 油品对SBS改性沥青的影响研究
    4.1 油品的基本性质
        4.1.1 物理化学性质
        4.1.2 红外光谱
    4.2 油品与基质沥青的相容性
    4.3 油品对SBS在沥青中溶解分散过程的影响
    4.4 油品对SBS改性沥青物理性能的影响
    4.5 油品对SBS改性沥青流变性质的影响
        4.5.1 温度扫描
        4.5.2 频率扫描
    4.6 小结
第5章 热塑性树脂对SBS改性沥青的影响研究
    5.1 热塑性树脂的种类对高浓度SBS改性沥青的影响
        5.1.1 热塑性树脂的表征
        5.1.2 热塑性树脂的溶解度参数
        5.1.3 树脂类型对改性沥青物理性质的影响
        5.1.4 热塑性树脂对SBS在沥青中溶解分散过程的影响
    5.2 C_9石油树脂的浓度对改性沥青的影响
        5.2.1 微观结构
        5.2.2 物理性质
        5.2.3 流变性质
    5.3 C_9石油树脂在SBS改性沥青中的作用机理
        5.3.1 频率扫描曲线
        5.3.2 热流曲线
        5.3.3 改性机理
    5.4 废生物油/C_9石油树脂制备高黏度改性沥青
        5.4.1 高黏度改性沥青的技术指标
        5.4.2 C_9石油树脂的表征
        5.4.3 C_9石油树脂、废生物油浓度对高黏度改性沥青性能的影响
        5.4.4 C_9石油树脂的性质对高黏度改性沥青性能的影响
        5.4.5 高黏度改性沥青性能的综合分析
    5.5 小结
第6章 废生物油/C_9石油树脂复合增容体系的研究
    6.1 反应温度对改性效果的影响
        6.1.1 熔体黏度
        6.1.2 物理性质
    6.2 相容剂对剪切时间的影响
        6.2.1 物理性质
        6.2.2 流变性质
    6.3 复合相容体系对高浓度SBS改性沥青物理性质的影响
    6.4 复合相容体系对高浓度SBS改性沥青流变性质的影响
        6.4.1 零剪切黏度
        6.4.2 抗车辙性能
        6.4.3 流变学分析
    6.5 小结
第7章 预硫化工艺制备高浓度SBS改性沥青研究
    7.1 沥青的硫化机理
    7.2 传统硫化工艺的局限性
    7.3 预硫化工艺的工艺参数的研究
        7.3.1 预硫化温度
        7.3.2 预硫化时间
    7.4 相容剂对预硫化工艺的影响
        7.4.1 不同油对改性沥青的影响
        7.4.2 油/C_9石油树脂体系对改性沥青的影响
    7.5 硫化前后流变性质的对比
    7.6 小结
第8章 结论与展望
    8.1 主要结论
    8.2 主要成果与创新
    8.3 研究与展望
参考文献
致谢
攻博期间学术成果

(3)桐油和废食用油再生沥青及其混合料性能对比研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 沥青再生剂的研究现状
        1.2.2 再生沥青及其混合料研究现状
    1.3 主要研究的内容与技术路线
        1.3.1 主要研究的内容
        1.3.2 技术路线
第2章 再生沥青制备及性能试验
    2.1 试验原材料
        2.1.1 沥青
        2.1.2 桐油
        2.1.3 废食用油
        2.1.4 集料和填料
    2.2 再生沥青的试验加工工艺
        2.2.1 老化沥青的制备
        2.2.2 再生沥青的制备
    2.3 试验方法
        2.3.1 沥青加速老化试验
        2.3.2 沥青常规性能试验
        2.3.3 沥青流变性能试验
        2.3.4 沥青傅里叶红外光谱试验
        2.3.5 沥青混合料高温性能试验
        2.3.6 沥青混合料低温性能试验
        2.3.7 沥青混合料水稳定性能试验
        2.3.8 沥青混合料动态间接拉伸劲度模量试验
        2.3.9 沥青混合料疲劳性能试验
        2.3.10 沥青混合料加速老化
第3章 桐油再生沥青性能研究
    3.1 桐油再生沥青常规性能分析
        3.1.1 针入度和当量脆点
        3.1.2 软化点
        3.1.3 延度及测力延度
        3.1.4 旋转黏度
    3.2 中高温流变性能分析
        3.2.1 温度扫描试验
        3.2.2 频率扫描试验
        3.2.3 多应力蠕变恢复试验
        3.2.4 沥青PG高温分级
    3.3 低温流变性能分析
        3.3.1 BBR试验结果与分析
        3.3.2 沥青低温PG分级
    3.4 傅里叶红外光谱试验
    3.5 本章小结
第4章 再生沥青混合料性能研究
    4.1 混合料配合比设计
        4.1.1 混合料拌和/压实温度
        4.1.2 混合料级配及最佳沥青用量
    4.2 沥青混合料高温性能分析
        4.2.1 马歇尔稳定度
        4.2.2 动稳定度
    4.3 沥青混合料低温性能分析
    4.4 沥青混合料水稳性能分析
        4.4.1 浸水马歇尔试验
        4.4.2 冻融劈裂试验
    4.5 混合料间接拉伸模量
    4.6 沥青混合料间接拉伸疲劳性能
    4.7 沥青混合料抗老化性能
    4.8 本章小结
总结与展望
参考文献
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文
致谢

(4)煤沥青浸润性对铝用炭阳极性能的影响研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 铝电解用炭阳极概述
        1.1.1 铝电解用炭阳极
        1.1.2 铝电解用炭阳极原料
        1.1.3 铝电解用炭阳极生产工艺
    1.2 铝电解用炭阳极的损耗
        1.2.1 电化学消耗
        1.2.2 化学消耗
        1.2.3 机械消耗
    1.3 铝电解用炭阳极使用性能的影响因素
        1.3.1 石油焦对铝电解用炭阳极使用性能的影响
        1.3.2 煤沥青对铝电解用炭阳极使用性能的影响
        1.3.3 生产工艺对铝电解用炭阳极使用性能的影响
    1.4 煤沥青浸润性概述
        1.4.1 煤沥青浸润性
        1.4.2 煤沥青浸润性的影响因素
        1.4.3 煤沥青浸润性的研究现状
    1.5 研究目的及意义
    1.6 研究内容
第二章 实验部分
    2.1 实验原料与试剂
    2.2 实验仪器
    2.3 煤沥青组分调控及沥青焦制备
        2.3.1 煤沥青改性
        2.3.2 煤沥青掺配
        2.3.3 沥青焦制备
    2.4 铝电解用预焙炭阳极的制备
    2.5 分析测试
        2.5.1 煤沥青性能测试
        2.5.2 沥青焦性能测试
        2.5.3 炭阳极性能测试
第三章 煤沥青改性对其浸润性的影响
    3.1 γ树脂含量对煤沥青基本性能的影响
        3.1.1 γ树脂含量对煤沥青软化点的影响
        3.1.2 γ树脂含量对煤沥青热解性能的影响
        3.1.3 γ树脂含量对煤沥青黏度的影响
        3.1.4 γ树脂含量对煤沥青化学结构的影响
    3.2 γ树脂含量对沥青焦的影响
        3.2.1 γ树脂含量对沥青焦比表面积的影响
        3.2.2 γ树脂含量对沥青焦微观形貌的影响
        3.2.3 γ树脂含量对沥青焦反应性能的影响
    3.3 γ树脂含量对煤沥青浸润性的影响
        3.3.1 γ树脂含量对煤沥青与石油焦间接触角的影响
        3.3.2 γ树脂含量对煤沥青与石油焦间静态浸润性的影响
    3.4 本章小结
第四章 煤沥青掺配对其浸润性的影响
    4.1 低温沥青含量对煤沥青基本性能的影响
        4.1.1 低温沥青含量对煤沥青软化点的影响
        4.1.2 低温沥青含量对煤沥青热解性能的影响
        4.1.3 低温沥青掺配量对煤沥青黏度的影响
        4.1.4 低温沥青含量对煤沥青化学结构的影响
    4.2 低温沥青含量对沥青焦的影响
        4.2.1 低温沥青含量对沥青焦比表面积的影响
        4.2.2 低温沥青含量对沥青焦微观形貌的影响
        4.2.3 低温沥青含量对沥青焦反应性能的影响
    4.3 低温沥青掺配量对煤沥青浸润性的影响
        4.3.1 低温沥青掺配量对煤沥青与石油焦间接触角的影响
        4.3.2 低温沥青含量对煤沥青与石油焦间静态浸润的影响
    4.4 本章小结
第五章 煤沥青浸润性对铝电解用炭阳极性能的影响
    5.1 改性煤沥青浸润性对铝电解用炭阳极性能的影响
        5.1.1 改性煤沥青浸润性对铝电解用炭阳极灰分的影响
        5.1.2 改性煤沥青浸润性对铝电解用炭阳极体积密度的影响
        5.1.3 改性煤沥青浸润性对铝电解用炭阳极耐压强度的影响
        5.1.4 改性煤沥青浸润性对铝电解用炭阳极电阻率的影响
        5.1.5 改性煤沥青浸润性对铝电解用炭阳极反应性能的影响
    5.2 掺配煤沥青浸润性对铝电解用炭阳极性能的影响
        5.2.1 掺配煤沥青浸润性对铝电解用炭阳极灰分的影响
        5.2.2 掺配煤沥青浸润性对铝电解用炭阳极体积密度的影响
        5.2.3 掺配煤沥青浸润性对铝电解用炭阳极耐压强度的影响
        5.2.4 掺配煤沥青浸润性对铝电解用炭阳极电阻率的影响
        5.2.5 掺配煤沥青浸润性对铝电解用炭阳极反应性能的影响
    5.3 煤沥青浸润性与炭阳极使用性能关联性的探讨
    5.4 本章小结
第六章 结论
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间主要研究成果

(5)废旧印刷线路板非金属粉改性沥青及混合料路用性能试验研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 废旧印刷线路板非金属材料的应用研究论述
        1.2.2 聚合物改性沥青研究现状
    1.3 主要研究内容与技术路线
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 技术路线
第二章 PCBN粉与沥青的相容性分析
    2.1 原材料与相关技术指标
        2.1.1 沥青主要技术指标
        2.1.2 PCBN粉主要技术指标
    2.2 相容剂的应用
    2.3 相容剂最佳掺量的确定
        2.3.1 相容剂掺量对三大指标性能的影响
        2.3.2 相容剂掺量对PCBN粉改性沥青离析性能的影响
        2.3.3 相容剂掺量对PCBN粉改性沥青细观结构的影响
    2.4 本章小结
第三章 PCBN粉改性沥青的室内制备工艺试验研究
    3.1 实验室内常用加工工艺分析
    3.2 PCBN粉最佳掺量的确定
        3.2.1 PCBN粉掺量对改性沥青三大指标性能影响
        3.2.2 PCBN粉掺量对改性沥青微观性能影响
    3.3 PCBN粉改性沥青室内加工工艺分析与确定
        3.3.1 高速剪切法制备工艺参数因素分析
        3.3.2 高速剪切前准备工作
        3.3.3 高速剪切加工工艺参数因素试验
    3.4 本章小结
第四章 PCBN粉改性沥青的流变性能试验研究
    4.1 PCBN粉改性沥青高温动态剪切流变试验研究
        4.1.1 沥青动态剪切流变仪(DSR)工作原理
        4.1.2 复数剪切模量G~*分析
        4.1.3 相位角δ分析
        4.1.4 车辙因子G~*/sinδ分析
    4.2 PCBN粉改性沥青低温弯曲流变试验研究
        4.2.1 沥青低温弯曲流变仪(BBR)工作原理
        4.2.2 弯曲蠕变劲度S分析
        4.2.3 蠕变劲度变化率m分析
    4.3 PCBN粉改性沥青黏度试验研究
        4.3.1 聚合物改性沥青黏度分析
        4.3.2 PCBN粉改性沥青黏度试验
    4.4 差示扫描试验分析
    4.5 本章小结
第五章 PCBN粉改性沥青混合料路用性能试验研究
    5.1 原材料试验
    5.2 沥青混合料组成设计
        5.2.1 矿料配合比设计
        5.2.2 沥青混合料最佳油石比确定
    5.3 PCBN粉改性沥青混合料路用性能验证
        5.3.1 PCBN粉改性沥青混合料高温性能分析
        5.3.2 PCBN粉改性沥青混合料低温性能分析
        5.3.3 PCBN粉改性沥青混合料水稳定性评价
    5.4 环保与经济性分析
    5.5 本章小结
结论与展望
    主要结论
    主要创新点
    研究展望
参考文献
致谢
附录A (攻读硕士学位期间发表论文情况)
附录B (攻读硕士学位期间参与科研项目情况)

(6)基于分子扩散融合机制的沥青再生剂设计与性能验证(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 再生技术研究现状
        1.2.2 沥青老化机理研究
        1.2.3 界面融合扩散理论与试验研究现状
        1.2.4 沥青再生剂材料及性能研究
    1.3 再生沥青混合料关键问题分析
        1.3.1 再生沥青混合料材料性能问题
        1.3.2 再生沥青混合料微观结构问题
    1.4 主要研究内容及技术路线
        1.4.1 主要研究内容
        1.4.2 技术路线
第2章 沥青老化机制及成分变化分析
    2.1 试验原材料
    2.2 沥青的热氧老化
        2.2.1 沥青热氧老化试验方法
        2.2.2 沥青热氧老化成分变化分析
    2.3 沥青的光氧老化
        2.3.1 沥青光氧老化试验方法
        2.3.2 沥青光氧老化微观成分变化分析
        2.3.3 光氧老化过程中沥青表面微观结构变化分析
        2.3.4 路面光氧老化破坏机制
    2.4 沥青组分挥发分析
        2.4.1 组分挥发试验方法
        2.4.2 沥青挥发量分析及其影响因素
    2.5 沥青的老化硬化机制
    2.6 本章小结
第3章 基于分子动力学模拟的沥青再生剂扩散特性分析
    3.1 沥青分子混合模型构建
        3.1.1 沥青分子的选取
        3.1.2 基于沥青老化理论的老化产物
        3.1.3 沥青混合模型分子数量计算
        3.1.4 力场及模型参数设置
    3.2 沥青模型验证
        3.2.1 密度
        3.2.2 最大粘附力
        3.2.3 纳米硬度和模量
    3.3 扩散模拟分析方法
        3.3.1 材料选取
        3.3.2 系统弛豫
        3.3.3 模型重组及扩散模拟
    3.4 扩散模拟结果分析
    3.5 本章小结
第4章 沥青再生剂优化设计
    4.1 再生剂优化设计原理
        4.1.1 基于沥青老化分析的再生剂设计理论
        4.1.2 基于分子扩散特性的材料优化
        4.1.3 辅助功能设计
        4.1.4 再生剂工作原理
    4.2 再生剂设计及制备
        4.2.1 再生剂初拟设计方案
        4.2.2 再生剂原材料
        4.2.3 单一组制备方法及配比范围确定
        4.2.4 再生剂配比确定
    4.3 再生沥青混合料综合性能验证
        4.3.1 高温性能验证
        4.3.2 低温性能验证
        4.3.3 抗水损害性能验证
    4.4 本章小结
第5章 沥青再生融合层界面性能试验验证
    5.1 基于混合料性能试验的再生融合层界面性能评价
        5.1.1 再生融合层界面强度发展规律分析
        5.1.2 中低温下再生融合层界面性能对比分析
    5.2 沥青融合层拉拔试验
        5.2.1 试验方法
        5.2.2 试验结果分析
    5.3 基于沥青胶砂性能的再生融合层性能评价
        5.3.1 FAM小梁试验方法
        5.3.2 FAM小梁试验结果
        5.3.3 基于沥青胶砂性能的混合料性能预估模型
        5.3.4 再生沥青混合料SCB性能预估
    5.4 沥青再生融合层性能标准评价方法
        5.4.1 再生融合层界面性能评价方法选取
        5.4.2 试件制备和成型方法
        5.4.3 评价标准
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
个人简历

(7)不同相态聚电解质材料的制备及界表面性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 聚电解质材料概述
        1.1.1 聚电解质材料定义
        1.1.2 聚电解质材料分类
        1.1.3 聚电解质材料的制备方法
    1.2 聚电解质材料界表面性能研究
        1.2.1 聚电解质材料的蛋白质界面吸附性能研究
        1.2.2 聚电解质材料的油水界面吸附性能研究
        1.2.3 聚电解质材料的表面粘附性能研究
    1.3 聚电解质材料的应用
        1.3.1 生物纯化
        1.3.2 生物检测
        1.3.3 生物医疗
        1.3.4 油水乳化
    1.4 本文研究基础以及研究内容
        1.4.1 研究基础
        1.4.2 研究内容
第2章 水溶性聚电解质改性磁纳米粒子的制备及表征
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验材料及设备
        2.2.2 不同疏水性聚电解质改性的水溶性磁纳米粒子的制备
        2.2.3 表征手段
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 油酸改性的油溶性磁纳米粒子的结构研究
        2.3.2 溴异丁基硅烷偶联剂(BMTP)的结构表征
        2.3.3 硅烷偶联剂改性的油溶性磁纳米粒子的结构研究
        2.3.4 PDMAEMA改性的水溶性磁纳米粒子(MNP 0)的结构研究
        2.3.5 不同疏水性聚季铵盐改性的水溶性磁纳米粒子(MNP 1-4)的结构研究
    2.4 本章小节
第3章 水溶性聚电解质改性磁纳米粒子的蛋白质吸附热力学研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验材料及设备
        3.2.2 表征手段
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 聚电解质改性的磁纳米粒子对β乳球蛋白吸附热力学的定性研究
        3.3.2 聚电解质改性的磁纳米粒子对β乳球蛋白吸附热力学的定量研究
    3.4 本章小节
第4章 水溶性聚电解质改性磁纳米粒子的蛋白质吸附选择性研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验材料及设备
        4.2.2 蛋白质分离实验
        4.2.3 蛋白质检测实验
        4.2.5 表征手段
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 磁纳米粒子的蛋白质吸附选择性研究
        4.3.2 磁纳米粒子的蛋白质吸附选择性在蛋白质检测领域的应用
    4.4 本章小节
第5章 基于邻苯二酚的聚电解质水凝胶的制备与表面粘附性能研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验材料及设备
        5.2.2 HA-DM-AA_m双网络水凝胶的制备
        5.2.3 HA-DM-AA_m双网络水凝胶的表征
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 HA-DM-AA_m双网络水凝胶的性能研究
        5.3.2 HA-DM-AA_m双网络水凝胶的结构研究
    5.4 本章小节
第6章 油溶性聚电解质纳米粒子的制备及油水界面吸附性能研究
    6.1 引言
    6.2 实验部分
        6.2.1 实验材料及设备
        6.2.2 油溶性聚丙烯酸(PAA)核的合成
        6.2.3 油溶性聚丙烯酸-聚乙烯基咔唑(PAA-PVK)刷状纳米粒子的合成
        6.2.4 油-水皮克林乳液的制备
        6.2.5 表征手段
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 油溶性PAA核及PAA-PVK刷状纳米粒子的结构研究
        6.3.2 油溶性PAA-PVK刷状纳米粒子在原油乳化领域的应用
    6.4 本章小节
第7章 总结与展望
    7.1 全文总结
    7.2 创新点
    7.3 论文展望
参考文献
致谢
附录1 作者简介及发表论文

(8)路用石墨烯研制及其改性沥青性能研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及研究意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外石墨烯沥青的研究概况
        1.2.2 国内石墨烯沥青的研究现状
        1.2.3 石墨烯在沥青路面中的应用现状
    1.3 研究的主要内容
        1 3.1 石墨烯改性沥青制备及性能研究的初探
        1.3.2 石墨烯的制备及微观表征
        1.3.3 基于表面活性剂的石墨烯分散母液研究
        1.3.4 石墨烯改性沥青制备工艺与材料组成研究
        1.3.5 石墨烯改性沥青的性能研究与微观表征
        1.3.6 石墨烯改性沥青胶浆的性能研究
    1.4 主要研究方法及技术路线
        1.4.1 主要研究方法
        1.4.2 技术路线
第二章 石墨烯改性沥青制备及行为特性初探
    2.1 基于膨胀石墨制备石墨烯改性沥青
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 基于膨胀石墨的改性沥青制备
        2.1.3 基于膨胀石墨的改性沥青基本性能研究
    2.2 干法制备的石墨烯改性沥青
        2.2.1 干法制备石墨烯改性沥青
        2.2.2 石墨烯改性沥青评价指标
        2.2.3 石墨烯改性沥青性能
        2.2.4 石墨改性沥青与石墨烯改性沥青的性能对比
        2.2.5 石墨烯改性沥青的流变性能研究
    2.3 石墨烯与沥青相容性分析
    2.4 本章小结
第三章 路用石墨烯的制备及其微观表征
    3.1 石墨烯制备的常见方法
    3.2 石墨烯制备方法
        3.2.1 制备原理
        3.2.2 制备原料及仪器
        3.2.3 制备工艺参数
        3.2.4 确定助磨剂的目数
        3.2.5 均匀设计优化制备工艺
    3.3 石墨烯粉体的纯化
        3.3.1 碱洗法提纯石墨烯
        3.3.2 油萃-碱洗法提纯石墨烯
    3.4 石墨烯质量检验
        3.4.1 石墨烯XRD衍射分析
        3.4.2 BET法测石墨烯比表面积
        3.4.3 原子力显微镜分析
    3.5 本章小结
第四章 基于表面活性剂的石墨烯分散母液研究
    4.1 石墨烯分散研究现状
    4.2 石墨烯分散剂选择
        4.2.1 分子动力学建模初选
        4.2.2 基本溶剂的选择原则
        4.2.3 分散剂优选分析
        4.2.4 分散剂及基本溶剂的类型对沥青性能影响
        4.2.5 分散剂掺比对石墨烯的分散效果影响
        4.2.6 分散剂种类不同对石墨烯分散效果的影响
    4.3 基于紫外/可见吸收光谱法的石墨烯分散效果评价
        4.3.1 基本原理
        4.3.2 最大吸收波长λ_(max)
        4.3.3 吸光系数ε
        4.3.4 紫外/可见光吸收谱(UV-vis)对分散剂优选验证
    4.4 基于PVP-K15的石墨烯分光度实验研究
        4.4.1 基于PVP-K15的石墨烯分光度实验设计
        4.4.2 基于PVP-K15的石墨烯分光度实验结果
        4.4.3 石墨烯悬浮液中石墨烯有效浓度的测定及评价
        4.4.4 石墨烯浓度、吸光度与分散剂掺比关系分析
    4.5 表面活性剂对石墨烯的分散机制
    4.6 本章小结
第五章 石墨烯改性沥青制备工艺与材料组成研究
    5.1 石墨烯改性沥青的制备工艺
        5.1.1 高速剪切中的沥青老化问题及其预防
        5.1.2 两种石墨烯改性沥青制备方法对比
        5.1.3 石墨烯改性沥青的制备工艺环节
        5.1.4 石墨烯改性沥青的制备工艺优化
    5.2 基于均匀设计的石墨烯改性沥青材料组成
        5.2.1 石墨烯改性沥青材料组成设计方法
        5.2.2 配方设计建模实验及计算分析
        5.2.3 石墨烯改性沥青的配方确定
        5.2.4 最佳组成材料性能验证
    5.3 基于UV-vis优化的石墨烯改性沥青材料组成
        5.3.1 不同分散剂掺比对吸光系数的影响
        5.3.2 不同石墨烯掺量对吸光系数影响
        5.3.3 确定石墨烯、分散剂的最佳掺量
        5.3.4 基于PVP-K15分散剂的石墨烯改性沥青制备
        5.3.5 最佳材料组成性能验证
    5.4 本章小结
第六章 石墨烯改性沥青性能研究与微观表征
    6.1 两种石墨烯改性沥青制备工艺与性能比对
        6.1.1 两种石墨烯改性沥青制备工艺比对
        6.1.2 两种墨烯改性沥青性能比对
    6.2 光、热及水作用下石墨烯改性沥青抗老化性能分析
        6.2.1 老化实验方案
        6.2.2 老化实验结果分析
    6.3 微观分析石墨烯在沥青中的分散
        6.3.1 实验主要仪器与材料
        6.3.2 显微观测结果及分析
    6.4 石墨烯改性沥青的微观表征
        6.4.1 XRD分析
        6.4.2 红外光谱分析
        6.4.3 示差扫描量热(DSC)分析
        6.4.4 ICT扫描分析
    6.5 本章小结
第七章 石墨烯改性沥青胶浆性能研究
    7.1 石墨烯改性沥青胶浆性能研究
        7.1.1 沥青胶浆粉胶比优化设计
        7.1.2 石墨烯改性沥青胶浆测力延度试验分析
        7.1.3 石墨烯改性沥青胶浆流变性能
        7.1.4 石墨烯改性沥青胶浆力学性能
    7.2 石墨烯改性沥青与集料的黏附性能分析
        7.2.1 基于表面能理论的沥青-集料界面黏附性分析
        7.2.2 沥青与岩石之间的粘结性能分析
    7.3 经济效应分析
    7.4 本章小结
第八章 结论与展望
    8.1 主要研究结论与创新点
        8.1.1 主要研究结论
        8.1.2 创新点
    8.2 研究不足与展望
致谢
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果

(9)生物油对沥青及其混合料的改性效果研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 废弃生物油的现状
        1.2.2 生物油在道路工程中的应用
    1.3 研究方案
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 技术路线图
第二章 生物油的性质研究
    2.1 生物油的基本物化性质
    2.2 对生物油的处理
        2.2.1 生物油的酸度值
        2.2.2 生物油的定性处理
    2.3 本章小结
第三章 处理残留物对沥青性质的影响
    3.1 生物油残留改性沥青制备
    3.2 基本物理性质
    3.3 动态剪切流变试验
    3.4 弯曲梁流变试验
    3.5 本章小结
第四章 TB生物油掺量对沥青性能的影响
    4.1 四组分分析与功能组分
    4.2 改性沥青的基本物理性质指标
        4.2.1 三大指标
        4.2.2 粘度测试
        4.2.3 与沥青的相容性
    4.3 生物油掺量对主曲线的影响
    4.4 生物油掺量对沥青低温蠕变性的影响
        4.4.1 劲度与m值
        4.4.2 柔量主曲线
    4.5 本章小结
第五章 TB、WCO对沥青流变性能影响对比研究
    5.1 沥青材料及其基本性质
    5.2 生物油改性沥青制备
    5.3 生物油对沥青的流变性质影响
        5.3.1 模量和相位角主曲线
        5.3.2 车辙因子
        5.3.3 多重应力蠕变恢复试验
        5.3.4 对结果的数据分析
    5.4 本章小结
第六章 生物油对混合料的性能影响
    6.1 集料
    6.2 级配曲线设计
        6.2.1 AC-16 级配曲线
        6.2.2 SMA-16 级配曲线
    6.3 最佳油石比的确定
        6.3.1 AC-16生物油改性与复配改性沥青
        6.3.2 SMA-16 复配改性沥青
    6.4 不同类型改性沥青的路用性能对比
        6.4.1 高温性能
        6.4.2 低温性能
        6.4.3 水稳定性能
    6.5 本章小结
结论与展望
    主要结论与创新点
    研究展望
参考文献
致谢

(10)高低温法制备丁苯胶乳的粉末化工艺研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
引言
1 文献综述
    1.1 改性沥青
        1.1.1 改性沥青概述
        1.1.2 改性沥青机理
        1.1.3 改性沥青橡胶类型
        1.1.4 改性乳化沥青材料
        1.1.5 胶粉改性沥青材料
    1.2 改性乳化沥青用胶乳的研究
        1.2.1 阳离子丁苯胶乳改性沥青
        1.2.2 羧基丁苯胶乳改性沥青
        1.2.3 改性乳化沥青用丁苯胶乳存在的问题
    1.3 改性沥青用粉末丁苯橡胶研究
        1.3.1 粉末丁苯橡胶的生产工艺
        1.3.2 粉末丁苯橡胶的关键技术
    1.4 课题的提出及工作内容
2 高低温法制备丁苯胶乳的中试放大研究
    2.1 前言
    2.2 小试试验
        2.2.1 实验药品
        2.2.2 实验仪器
        2.2.3 丁苯胶乳的小试合成
        2.2.4 丁苯胶乳的相关测试和改性乳化沥青测试
    2.3 中试试验
        2.3.1 实验配方和流程
        2.3.2 中试胶乳改性沥青相关测试
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 小试丁苯胶乳工艺研究
        2.4.2 丁苯胶乳工艺的中试放大
        2.4.3 中试丁苯胶乳性能研究
        2.4.4 中试丁苯胶乳路试试验
    2.5 本章小结
3 接枝法制备粉末丁苯橡胶工艺研究
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验药品
        3.2.2 实验设备
        3.2.3 胶乳接枝法机理
        3.2.4 胶乳接枝法制备粉末丁苯橡胶的工艺
        3.2.5 接枝率和接枝效率
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 接枝工艺对接枝率和转化率的影响
        3.3.2 活化剂对接枝率和转化率的影响
        3.3.3 乳化剂对接枝工艺的影响
        3.3.4 电解质对接枝工艺的影响
        3.3.5 接枝胶乳粒径的变化
        3.3.6 接枝后胶粉改性沥青性能探究
    3.4 本章小结
4 凝聚法制备粉末丁苯橡胶工艺研究
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验药品及设备
        4.2.2 凝聚法机理
        4.2.3 凝聚法制备粉末橡胶的工艺
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 胶乳-胶粉的成型原理
        4.3.2 PSBR制备工艺优化
        4.3.3 反应条件对改性沥青性能的影响
    4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢

四、油酸改性沥青流变性能的研究(论文参考文献)

  • [1]支化型稠油降粘剂的合成与性能研究[D]. 颜振虎. 山东大学, 2021(12)
  • [2]高浓度SBS改性沥青制备过程中的相容体系和流变学的研究[D]. 聂鑫垚. 华东理工大学, 2020(08)
  • [3]桐油和废食用油再生沥青及其混合料性能对比研究[D]. 彭样. 湖南大学, 2020(07)
  • [4]煤沥青浸润性对铝用炭阳极性能的影响研究[D]. 樊明如. 贵州师范大学, 2020(01)
  • [5]废旧印刷线路板非金属粉改性沥青及混合料路用性能试验研究[D]. 房硕. 长沙理工大学, 2020(07)
  • [6]基于分子扩散融合机制的沥青再生剂设计与性能验证[D]. 许勐. 哈尔滨工业大学, 2019(01)
  • [7]不同相态聚电解质材料的制备及界表面性能研究[D]. 王晓晗. 华东理工大学, 2020(01)
  • [8]路用石墨烯研制及其改性沥青性能研究[D]. 张霞. 重庆交通大学, 2019
  • [9]生物油对沥青及其混合料的改性效果研究[D]. 段荣鑫. 长安大学, 2019(07)
  • [10]高低温法制备丁苯胶乳的粉末化工艺研究[D]. 王永明. 大连理工大学, 2019(02)

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油酸改性沥青流变性能研究
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